智能传感器：中国智造的“点睛”之笔

发布时间：2017-05-23

关键字：智能传感器

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对应于如此巨大需求的,却是孱弱的产业现状:大约有60%的传感器、80%的传感器核心芯片依赖进口,用于物联网的MEMS传感器几乎全部依赖进口;新品研制仍落后国外近10年,产业化水平落后10到15年。

日前举行的“重大装备智能制造暨物联网产业高端峰会”,展开了一场关于“智能传感器助力中国高端制造业转型升级”的大讨论。在业内专家看来,没有传感器,云计算和大数据将“难为无米之炊”,物联网将走向“空心化”,智能制造等实体经济也就成为“空中楼阁”。

在本届高端峰会上,工信部电子元器件行业发展研究中心总工程师、中国电子学会敏感技术分会副理事长郭源生接受上证报记者采访时表示,审视当前中国传感器产业的孱弱现状和战略重要性,国家应将其上升到战略高度,从顶层设计上给予系统化的扶持。

值得关注的是,工信部牵头编制的《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》(下称《指南》)近期获得部长办公会审议通过。郭源生认为,《指南》定位准确。可通过推动智能传感器和MEMS(微机电系统)工艺,打造100个传感小镇,以促进传感器“集群化”发展。

让智造“有米可炊”

“我的这个智能制造项目软件、系统都准备好了,现在就缺适合的传感器了。”在本届高端峰会上,有研究所专家称其项目就是卡壳在传感器上。

随着中国经济转型升级进入攻坚阶段,智能制造成为主攻方向,但传感器却成为最大的“短板”。智能制造的本质是以数据的自动流动来解决复杂系统的不确定性,提高资源配置效率。大数据专家、电子科大教授周涛对记者表示,目前大数据的难点之一就是“采集数据”,这有赖于合适的传感器。

“不抓传感器,智能制造没法真正落到实处。”郭源生对记者感慨道:“打个比方,传感器就如人类的五官和皮肤,如果手都烧着了,脑袋却没有这个信号可接受,还谈什么信息处理和决策呢?没有传感器,就算给机器人装50个微处理器,也无法做到智能。”

“传感技术已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志之一。”在郭源生看来,以往计算和通信技术的发展,已经较好地解决了信息处理和信息传输问题,新一代信息技术主要为传感技术,致力于解决信息(数据)采集。 “没有传感器,云计算和大数据将‘难为无米之炊’,物联网将走向‘空心化’,智能制造等实体经济也就成为‘空中楼阁’。”

郭源生强调,我国确实有了较强的产业基础,但产业尤其是高端装备制造业,在基础领域与国际先进水平相比还有巨大的差距。“我们确实做了很多应用创新,‘拿来主义’成就了繁荣的终端市场,但也导致长期忽视基础领域的发展,在更基础的材料、元器件、管理理念、人才培养上都存在痛点,这就包括传感器;接下来,夯实实体产业、加快转型升级,政府应加强基础研究的扶持和引导。”

呼吁顶层设计政策扶持

据统计,2014年我国敏感元件与传感器销售额超过1200亿元,2015年约1300亿元。赛迪顾问预测,“十三五”期间,中国传感器市场年均复合增长率将超过31%。

在郭源生看来,鉴于传感器产业小批量、多品种、规模小等特性,审视当前中国传感器产业的孱弱现状和战略重要性,国家应从顶层设计上给予系统化的扶持,在国家战略规划和产业政策上给予等同集成电路产业的重视和扶持培育,并给予有效的资源配置,加大公共性平台的建设。

“政府应该大力扶持基础领域的研发、产业化,应用只需要交给市场。”新三板公司纳芯微CEO王升杨对记者表示:“如果传感器做得好,可以满足应用端需求,市场和资本会自发介入,整个产业链就会被带动发展。从历史上看,美国、日本正是由于政府大力推动基础工艺、装备、材料、元器件的发展,才有了电子终端产品的‘称霸’全球。”

工信部电子司副司长彭红兵近期表示,《智能传感器产业三年行动指南(2017-2019年)》已经部长办公会正式审议通过。《指南》涉及推动MEMS工艺和新型智能传感器发展,面向消费、汽车、工控、健康医疗等重点行业示范应用,建设智能传感器创新中心,促进产业集聚发展等四大任务。在郭源生看来,《指南》定位准确,抓到了点子上。

提议建100个传感小镇

从眼花缭乱的可穿戴设备,到家庭用类人机器人;从汽车高铁到智能化工厂,传感器已经“无孔不入”。以浦东机场周界围栏系统为例,其使用了超过1.9万个声波、电磁、光敏、压力、温度等传感器,加上备用的合计达2.7万只。郭源生认为,中国的传感器产业具有巨大的市场需求和发展潜力。“围绕传感器的智能化、网络化应用,工业、汽车、养老、医疗,每一个领域的传感器都可以形成规模化市场。”

发展传感器要解决规模化生产。在郭源生看来,声音、气敏、力敏、磁敏、光敏、RFID等六大类传感器都具备产业化基础,其中的基础核心技术就是MEMS工艺和无线网络化技术。

“造传感器的不知道用户怎么用,用传感器的不知道怎么制造。”针对供需不匹配,郭源生提出,结合区域特征和优势,构建自然环境+产业环境的“双生态”产业链,打造100个传感小镇,来构建国际传感器产业园——传感谷。

具体构想即:聚集100余家以上的公司和科研院所组成特色产业集群或基地,打造产业优势突出的专业传感器产品,形成年销售额1000亿以上,并以年增长大于20%的速度发展,构建国际化产业园。

“随着新一代信息技术发展,传感器的春天已经到来,但能否跨越夏的喧闹、经受秋的萧瑟,最终收获到饱满的果实,还要看是否能确实推进产业化落地。”郭源生表示。